[发明专利]基于水质监控的双闸门混流雨水截蓄装置、系统及方法

权利要求书

1.一种基于水质监控的双闸门混流污水截蓄方法，其特征在于：基于以下基于水质监控的双闸门混流雨水截蓄系统，包括：

带有进水管、截留管和排放口的截流井；所述截留管上安装有截留阀门，所述排放口上安装有下开式闸门；所述截流井内的底部安装有水质在线监测设备，上部安装有液位传感器，外部安装有雨量计和控制器；所述控制器分别连接截留阀门、下开式闸门、水质在线监测设备、液位传感器和雨量计；

所述截留管连接调蓄池或污水管网；所述排放口连接至自然水体；

所述水质在线监测设备和液位传感器分别通过蓄电池供电，并通过物联网网关连接控制器；

所述控制器连接远端的上位机；

所述上位机根据水质在线监测设备、液位传感器和雨量计的反馈数据，即时进行分析，并预测趋势，进行RTC相关运行参数调整；并根据与预设值的比较，通过控制器向截留阀门和下开式闸门发出调节指令；

包括以下步骤：

步骤S1：获取区域基本数据，搭建区域二维雨洪模型，确定排放口污染指标，评估水力和水质特征；

步骤S2：对模拟结果进行Pearson相关性分析，通过各指标的相关性系数确定污染物浓度控制指标；

步骤S3：采用二维雨洪模型评估截蓄水质效果；

步骤S4：生成基于水质的RTC规则，用于根据根据水质在线监测设备、液位传感器和雨量计的反馈数据，向截留阀门和下开式闸门发出调节指令；

在步骤S2中，所述污染物浓度控制指标包括：流量Q、固体悬浮物浓度SS、化学需氧量COD、总氮TN、总磷TP；根据pearson相关系数r衡量相关关系为极强相关、强相关、中等程度相关和弱相关，选择和流量及其他指标中等相关即r=0.4-0.6以上指标为控制指标；

在步骤S3中，采用二维雨洪模型评估截蓄水质效果，包括三个参数：混流污水溢流最高浓度、截流平均浓度、截流污水体积；

其包括以下控制逻辑：

（1）未降雨时，截流管的液位处于正常范围内，控制截留阀门开启，下开式闸门关闭；

（2）降雨时，截流管的液位处于正常范围内，且检测到水质指标实时值或根据上位机预测下一阶段水质指标实时值大于水质指标阈值时，控制截留阀门开启，下开式闸门关闭；

（3）降雨时，截流管的液位处于正常范围内，且检测到水质指标实时值或根据上位机预测下一阶段水质指标实时值小于水质指标阈值时，控制截留阀门关闭，下开式闸门开启；

（4）降雨时，截流管的液位超出正常范围，无论水质指标值的大小，控制截留阀门关闭，下开式闸门开启；

并通过对历次降雨的雨量数据和截留井的井内液位数据进行收集，由计算机进行模拟分析，并根据其结果调整RTC系统中相应的运行参数，对RTC系统进行优化。